ЗАКОН МНОЖИННИХ ПРОПОРЦІЙ: ПОЯСНЕННЯ, ДОДАТКИ - ХІМІЯ - 2026

Закон кратних відносин є одним з принципів стехиометрии і вперше була сформульована в 1803 році хімік і математик Джон Дальтон, щоб запропонувати пояснення того , яким чином хімічні елементи з'єднуються з утворенням сполук. .

У цьому законі виражено, що якщо два елементи поєднуються для отримання більше однієї хімічної сполуки, частка маси елемента номер два при інтеграції з незмінною масою елемента номер один буде у малих цілих співвідношеннях.

Джон Далтон

Таким чином, можна сказати, що із закону визначених пропорцій, сформульованого Прустом, закону збереження маси, запропонованого Лавуазьє, та закону визначених пропорцій, виникла ідея атомної теорії (віха в історія хімії), а також формулювання формул для хімічних сполук.

Пояснення

Поєднання двох елементів у різних пропорціях завжди призводить до отримання унікальних сполук з різними характеристиками.

Це не означає, що елементи можуть бути пов'язані в будь-яких відносинах, оскільки їх електронну конфігурацію завжди потрібно враховувати, щоб визначити, які зв’язки та структури можуть утворюватися.

Наприклад, для елементів вуглецю (С) та кисню (О) можливі лише дві комбінації:

- CO, де відношення вуглецю до кисню становить 1: 1.

- CO ₂ , де відношення кисню до вуглецю становить 2: 1.

Програми

Показано, що закон множинних пропорцій застосовується точніше у простих сполуках. Аналогічно, це надзвичайно корисно, коли йдеться про визначення співвідношення, необхідного для об'єднання двох сполук та утворення одного або декількох шляхом хімічної реакції.

Однак цей закон представляє великі помилки при застосуванні до сполук, які не мають стехіометричної залежності між їх елементами.

Так само він виявляє великі недоліки, коли мова йде про використання полімерів та подібних речовин через складність їх структури.

Розв’язані вправи

Перша вправа

Масовий відсоток водню в молекулі води становить 11,1%, а в перекисі водню - 5,9%. Яке співвідношення водню в кожному випадку?

Рішення

У молекулі води співвідношення водню дорівнює O / H = 8/1. У молекулі перекису це O / H = 16/1

Це пояснюється тим, що зв’язок між обома елементами тісно пов'язаний з їх масою, тож у випадку з водою було б співвідношення 16: 2 для кожної молекули, або те, що дорівнює 8: 1, як показано. Тобто 16 г кисню (один атом) на кожні 2 г водню (2 атоми).

Друга вправа

Атом азоту утворює п’ять сполук з киснем, які стабільні в стандартних атмосферних умовах (25 ° С, 1 атм). Ці оксиди мають такі формули: N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ і N ₂ O ₅ . Як можна пояснити це явище?

Рішення

За законом множинних пропорцій ми маємо, що кисень зв’язується з азотом з незмінною масовою часткою цього (28 г):

- У N ₂ O відношення кисню (16 г) до азоту становить приблизно 1.

- В NO відношення кисню (32 г) до азоту приблизно 2.

- У N ₂ O ₃ відношення кисню (48 г) до азоту становить приблизно 3.

- У N ₂ O ₄ відношення кисню (64 г) до азоту становить приблизно 4.

- У N ₂ O ₅ відношення кисню (80 г) до азоту становить приблизно 5.

Третя вправа

Ви маєте пару оксидів металів, один з яких містить 27,6%, а другий - 30,0% від маси кисню. Якщо структурну формулу оксиду номер один визначали як M ₃ O ₄ . Якою була б формула для оксиду номер два?

Рішення

В оксиді номер один присутність кисню становить 27,6 частин із 100. Тому кількість металу представлена ​​загальною кількістю мінус кількість кисню: 100-27,4 = 72, 4%.

З іншого боку, в оксиді номер два кількість кисню дорівнює 30%; тобто 30 частин на 100. Отже, кількість металу в цьому було б: 100-30 = 70%.

Помічено, що формула оксиду номер один - M ₃ O ₄ ; це означає, що 72,4% металу дорівнює трьом атомам металу, тоді як 27,6% кисню дорівнює чотирма атомам кисню.

Тому 70% металу (М) = (3 / 72,4) х 70 атомів М = 2,9 атомів М. Аналогічно 30% кисню = (4 / 72,4) х 30 O атоми = 4,4 М атоми.

Нарешті, відношення або відношення металу до кисню в оксиді номер два становить M: O = 2,9: 4,4; тобто вона дорівнює 1: 1,5 або, що дорівнює 2: 3. Отже, формула другого оксиду була б M ₂ O ₃ .

Список літератури

1. Вікіпедія. (2017). Вікіпедія. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
2. Лестер, HM, Klickstein, HS (1952) Книга-джерело з хімії, 1400-1900. Відновлено з books.google.co.ve
3. Mascetta, JA (2003). Хімія простий шлях. Відновлено з books.google.co.ve
4. Хайн, М., Арена, С. (2010). Основи хімії коледжу, альтернативний. Відновлено з books.google.co.ve
5. Khanna, SK, Verma, NK, Kapila, B. (2006). Excel з об'єктивними питаннями з хімії. Відновлено з books.google.co.ve